Plaques CFRT pour carrosseries de remorques et de camions
Qu’est-ce qu’une feuille CFRT ?
Les plaques CFRT (thermoplastiques renforcés de fibres continues) sont un nouveau type de plaques composites thermoplastiques hautes performances, appartenant à la famille des polymères renforcés de fibres (PRF). Cependant, elles diffèrent fondamentalement des plaques PRF thermodurcissables traditionnelles en termes de structure, de performances et d’applications.
Points forts
Comparativement aux feuilles FRP thermodurcissables traditionnelles et aux plaques métalliques, les avantages des feuilles CFRT se concentrent sur les aspects suivants.
☑ Ultra-léger
Grâce à ses fibres continues de renforcement et à sa résine thermoplastique comme matrice, ce matériau garantit une résistance élevée tout en affichant une densité bien inférieure à celle de l’acier, voire même à celle de certains alliages d’aluminium. Son poids plume est remarquable et permet de réduire considérablement le poids propre des équipements.
☑ Excellente durabilité
Il présente une résistance exceptionnelle aux chocs et aux rayures, et ne se détériore pas facilement en cas de collision ou de frottement. Par ailleurs, sa rigidité est remarquable et il ne se déforme pas facilement lors d’une utilisation prolongée, sa durée de vie étant bien supérieure à celle des plaques en PRV thermodurcissable traditionnelles.
☑ Performances sans entretien
La matrice thermoplastique présente une excellente résistance à la corrosion et aux intempéries. Elle ne vieillit pas et ne se dégrade pas facilement dans des environnements difficiles tels que l’humidité, les milieux acides et basiques, les températures extrêmes, et ne nécessite pas d’entretien fréquent au quotidien, ce qui réduit les coûts d’exploitation et de maintenance.
☑ Recyclable et réutilisable
Contrairement aux plaques de PRV thermodurcissables, qui ne peuvent être remodelées après formage, les plaques CFRT peuvent être remodelées par chauffage et ramollissement. Ce sont des matériaux composites écologiques, conformes à la tendance actuelle de l’industrie 4.0.
Structure et processus de formation
Contrairement au mode de durcissement « fibre + résine thermodurcissable » des PRF thermodurcissables, le processus de formage et les caractéristiques structurelles des plaques CFRT sont les suivants :
- Matières premières de base : Des fibres longues continues servent de renfort, tandis que des résines thermoplastiques constituent la matrice.
- Conception du stratifié : Des rubans préimprégnés de fibres continues, imprégnés de résine thermoplastique, sont disposés en plusieurs couches selon des angles prédéfinis (0°, 90°, ±45°, etc.). L’angle de stratification et le nombre de couches peuvent être ajustés en fonction des performances mécaniques requises.
- Formage du composite : Les couches de rubans préimprégnés sont fusionnées sous haute température et pression par un procédé de stratification à chaud, formant ainsi une feuille CFRT intégrée.
Ce procédé de stratification garantit non seulement l’uniformité structurelle de la feuille, mais permet également de répondre avec précision aux exigences mécaniques de différents scénarios en ajustant le schéma de stratification.
Application des tôles CFRT sur les carrosseries de camions et de remorques
Dans le secteur des véhicules utilitaires, les tôles CFRT sont des matériaux idéaux pour alléger la carrosserie. Elles sont principalement utilisées en remplacement des plaques métalliques traditionnelles et des feuilles de PRV thermodurcissable pour le revêtement des panneaux composites de carrosserie de type caisson.
Boîtes réfrigérées
Grâce à sa bonne stabilité structurelle et à sa résistance aux intempéries, il s’adapte aux environnements de travail à basse température des conteneurs frigorifiques. De plus, sa légèreté permet de réduire la consommation d’énergie liée à la réfrigération et celle du carburant nécessaire au transport.
Caisses de marchandises sèches
La résistance aux chocs et à la déformation permet de protéger les marchandises à l’intérieur de la boîte, et l’absence d’entretien permet de réduire les coûts d’exploitation à long terme des entreprises de logistique.
Autres carrosseries de véhicules commerciaux
Par exemple, les plaques CFRT (telles que les ambulances, les toilettes mobiles, les remorques de restauration, etc.) aident les véhicules commerciaux à répondre aux exigences de développement de l’industrie en matière de légèreté, d’économie d’énergie et de réduction de la consommation.
Caractéristiques
| Type de fibre | Fibre de verre continue. |
| Type de résine | Polypropylène thermoplastique. |
| Teneur en fibres | 40%-70%. |
| Épaisseur | 0.7-2.0mm. |
| Largeur | Maximum 2,8 m. |
| Longueur | 200-500m/roll. |
Solutions de traitement de surface
En fonction des exigences esthétiques et fonctionnelles des scénarios d’application, les plaques CFRT peuvent être fournies avec diverses méthodes de traitement de surface.
Aucun traitement
- Caractéristiques : Conservation de l’état de surface original de la feuille.
- Application : Convient aux pièces structurelles internes ne nécessitant pas d’exigences particulières en matière d’apparence.
Revêtement de film protecteur en polyester
- Caractéristiques : Le film protecteur est disponible en deux finitions : mate et brillante, et propose également une personnalisation des couleurs. Il protège la surface de la tôle des rayures lors de la fabrication et du transport, tout en assurant une parfaite correspondance des couleurs avec la carrosserie du véhicule.
- Application : Revêtement intérieur et extérieur de panneaux muraux.
Traitement de gaufrage
- Caractéristiques : La surface est texturée de manière antidérapante grâce à un procédé de gaufrage.
- Application : Convient aux planchers de caissons, aux pédales d’escalier et à d’autres surfaces nécessitant une surface antidérapante.
Feuilles CFRT vs feuilles FRP thermodurcissables
| Dimension de performance | Feuilles CFRT | Feuilles en PRV thermodurcissable |
|---|---|---|
| Durabilité | Forte résistance aux chocs et aux rayures, longue durée de vie | Weak impact resiFaible résistance aux chocs, sujette aux dommages localisés |
| Résistance à la déformation | Excellente rigidité, ne se déforme pas facilement lors d’une utilisation prolongée. | Dureté élevée mais rigidité insuffisante, sujette à une légère déformation sous contrainte |
| Planéité de la surface | Bonne planéité de surface, conforme aux exigences générales d’aspect | Surface plus plane et plus lisse, adaptée aux situations exigeant une apparence extrêmement soignée. |
| Recyclabilité | Remodelable thermiquement, écologique et recyclable | Irréversible après formation, difficile à recycler et à réutiliser |
| Flexibilité du traitement | Peut être formé secondairement après chauffage, convient au traitement de structures complexes | Ne peut subir de transformation secondaire après formage, l’ajustement structurel étant très difficile. |
Types courants de panneaux composites CFRT
Les feuilles CFRT peuvent être combinées avec divers matériaux de noyau pour former des panneaux composites aux fonctions variées, répondant aux besoins de conservation de la chaleur, d’isolation thermique et de légèreté dans différents contextes.
Panneaux composites CFRT + âme en mousse
Les matériaux de base de ces panneaux composites comprennent généralement des mousses de PET (polyéthylène téréphtalate), de XPS (polystyrène extrudé), de PVC (polychlorure de vinyle), de PU (polyuréthane) et de MPP (polystyrène modifié). Ces matériaux offrent non seulement d’excellentes propriétés d’isolation thermique, mais aussi des avantages considérables en termes de légèreté. Grâce à leurs performances exceptionnelles en matière d’isolation thermique et à leur capacité à réduire le poids total du véhicule, ces panneaux composites sont largement utilisés dans la fabrication de carrosseries de camions et de remorques de tous types.
Panneaux composites à âme alvéolaire CFRT + PP
L’âme en nid d’abeille de polypropylène est légère et très résistante à la compression. Associée à des plaques de CFRT, elle allie légèreté et grande rigidité, ce qui la rend idéale pour les caisses de camions de transport de marchandises sèches et capable de supporter des chocs importants.
Panneaux composites à âme en CFRT et contreplaqué
Après traitement de composition, la résistance à la flexion du panneau est considérablement améliorée, tout en conservant certains avantages liés à sa légèreté. Il convient aux compartiments spéciaux de véhicules ou aux coffres de stockage temporaires exigeant une capacité de charge élevée.